전기 모터와 전기 발전기

<전기 모터와 전기 발전기>
편리하고 깨끗한 전기는 우리가 가정에서 사용하는 가전 제품뿐만 아니라 산업체에서 사용하는 다양한 기계의 주된 에너지원이다. 우리가 주변에서 흔히 대할 수 있는 믹서, 재봉틀, 휴대용 카세트 플레이어, 엘리베이터, 지하철 등은 모두 전기모터를 사용하는데, 전기 모터는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환시켜 기계의 부품을 작동시킨다. 자동차 엔진의 시동모터 또한 전기 모터이다. 전기는 발전소에 있는 대형 전기 발전기에 의해 만들어져 송전선을 통해 가정이나 산업체 등의 소비자에게 공급된다. 발전기는 연소 기관이나 수력 터빈에 의해 움직이며, 전기 모터와 구조가 같지만 전기 모터와는 반대로 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 준다.

 

플레밍의 왼손 법칙을 이용하여 만든 것이 아래 그림과 같은 모터입니다.
N극과 S극 사이에 왼손으로 플레밍의 왼손 법칙을 적용해 보면 가운데 회전자가 어떻게 힘을 받아서 움직이는지 알 수 있어요.

 

 

 < 직류 모터의 원리 > 

전기 모터의 접점을 통해 회전자 코일에 전류가 흐르면 코일 주위에 자기장이 형성되고, 코일 옆에 있는 영구 자석도 따로 자기장을 갖는다. 이 두 개의 자기장은 인접해 있는 두 개의 자석과 같이 서로 끌어당기고 반발하면서 코일이 회전하도록 한다. 회전하는 코일은 기계에 동력을 공급하는 모터의 축을 회전시킨다.

 

  <직류 발전기의 원리>

전기 발전기는 전기 모터와 구조가 같지만 코일이 외부의 엔진이나 터빈에 의해 회전된다. 코일을 구성하는 전선이 영구 자석의 자기장을 가르며 통과하면 이 전선에 전류가 흐르게 되고, 전류는 접점을 통해 흘러나와 전구나 기계 등에 전력을 공급한다.